UCL - Auto controllata integrata: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Avevamo grandi ambizioni per questo progetto. Auto a guida autonoma! Seguendo una linea nera o guidando liberamente evitando gli ostacoli. Connessioni Bluetooth e un 2° arduino per controller con comunicazione wireless dell'auto. Forse una seconda macchina che potrebbe seguire la prima.

Alla fine abbiamo avuto molti problemi solo per portare avanti o indietro la guida manuale dell'auto.

Passaggio 1: elenco delle parti

Auto base con servomotore per sterzare

Scheda Arduino

2 motori

Controller motore a ponte

Sensore IR

Controller IR

Sensore rilevatore di colore nero

Alimentazione elettrica

Fili, viti, nastri ed elastici

Passaggio 2: Considerazioni preliminari

Per prima cosa abbiamo seguito una guida di montaggio per un'auto robot 4wd con controllo manuale con infrarossi e bluetooth, modalità di tracciamento della linea e modalità di evitamento ossessivo. Quando non funzionava dopo averlo assemblato, era impossibile per noi trovare l'errore poiché non avevamo una panoramica del codice. Quindi abbiamo deciso di ricominciare da capo e invece della trazione integrale abbiamo deciso di utilizzare una base di una vecchia auto telecomandata difettosa. da questa base c'era un servomotore collegato alle due ruote anteriori per sterzare, e poi abbiamo aggiunto due motori e due ruote per guidare l'auto avanti o indietro così l'auto ha 4 ruote in totale.

Passaggio 3: assemblaggio e cablaggio

Il motore che controlla la direzione delle ruote anteriori è collegato a un modulo driver motore L298N.

I due motori DC che azionano le ruote posteriori sono collegati allo stesso driver del motore L298N, sull'altra uscita.

L'L298N è collegato dal suo ingresso di alimentazione all'alimentatore. Abbiamo posizionato un interruttore on/off tra i due. Il GND è collegato con l'arduino GND e c'è anche un'uscita 5v dall'L298N che è collegata al pin VIN sull'arduino.

Ci sono 6 fili di segnale collegati tra l'arduino e l'L298N. 3 per ogni comando motore. I primi due servono per scegliere se il motore è acceso e in che direzione. il terzo è decidere la velocità dei motori.

Ora c'è potenza nel motore e l'auto è guidabile e aggiungeremo un sensore a infrarossi per poter avere il controllo manuale con un telecomando. E aggiungeremo 3 sensori di rilevamento del colore nero per cercare di far seguire all'auto una linea nera.

il sensore a infrarossi è collegato all'uscita arduinos 5v e gnd per l'alimentazione e il segnale era inizialmente collegato al pin 13 digita, ma il filo si è rotto lì e il pin 13 è ora inutilizzabile nel nostro arduino, quindi l'abbiamo cambiato al pin 3 didital

I sensori utilizzati per il tracciamento della linea abbiamo realizzato 1 filo che collega tutti i 5v all'uscita L298N 5v e anche i GND sono forniti in 1 filo che è collegato sul pin GND di arduino. I pin del segnale sono collegati ai pin digitali arduino 8, 7 e 2

Passaggio 4: stampa 3D con Fusion 360

Ha realizzato i disegni per un albero in Fusion 360, che doveva contenere il sensore a infrarossi e il modulo bluetooth.

Aggiunto il file a CURA per la stampante 3D Ultimaker 2+ per leggerlo.

Passaggio 5: codice

Il nostro programma è composto da diversi elementi. La prima cosa che abbiamo fatto è stata creare un programma per leggere il segnale a infrarossi dal telecomando e annotare quali comandi erano collegati a quali pulsanti.

Quindi abbiamo creato un programma per controllare i 3 motori con il driver del motore e lo sterzo manuale con telecomando.

Quindi abbiamo creato un programma che legge dai 3 sensori di tracciamento della linea, eseguendo un codice diverso a seconda della combinazione di sensori attiva.

alla fine abbiamo cercato di combinare i programmi, in modo da avere il controllo dal telecomando per andare in modalità manuale e guidare l'auto o passare alla modalità di tracciamento della linea, dove l'auto segue una linea nera sotto di essa.